KR102523538B1 - Spatial combiner having radial structure - Google Patents

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Abstract

본 명세서에 개시된 내용은 모드변환기를 결합시키는 조립구조를 단순화시켜 제조비용 및 조립편의성이 증가되는 방사형 공간 결합기의 제공에 관한 것이다.
본 명세서에 개시된 내용의 일 실시예에 따르면, 방사형 공간 결합기는 중앙에서 방사상으로 연장되는 복수의 입력도파관들을 포함하는 입력부, 상기 입력부의 상부에 이격 배치되고 일측으로 연장되는 출력도파관을 포함하는 출력부 및 하부는 상기 입력부의 중앙 상부에 상기 입력도파관들과 연통되게 결합되고 상부는 상기 출력도파관과 연통되게 결합되는 중심도파관 및 일단은 상기 출력도파관에 결합되고 타단은 상기 중심도파관의 내부로 연장되는 모드변환기를 구비하는 모드변환부를 포함한다.Disclosed herein is the provision of a radial space coupler that increases manufacturing cost and assembly convenience by simplifying an assembly structure for coupling a mode converter.
According to one embodiment of the disclosure in this specification, a radial space coupler includes an input unit including a plurality of input waveguides extending radially from the center, and an output unit including an output waveguide disposed spaced apart from above the input unit and extending to one side. And a central waveguide having a lower portion coupled to the upper center of the input unit in communication with the input waveguides and an upper portion coupled to communicate with the output waveguide, and a mode in which one end is coupled to the output waveguide and the other end extends into the inside of the central waveguide. It includes a mode conversion unit having a converter.

Description

방사형 공간 결합기{SPATIAL COMBINER HAVING RADIAL STRUCTURE}Radial space combiner {SPATIAL COMBINER HAVING RADIAL STRUCTURE}

본 명세서에 개시된 내용은 공간 결합기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전자기파를 전송하는 방사형 공간 결합기에 관한 것이다.The present disclosure relates to a spatial coupler, and more particularly to a radial spatial coupler for transmitting electromagnetic waves.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 식별항목에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 식별항목에 기재된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.Unless otherwise indicated herein, material described in this section is not prior art to the claims in this application, and it is not admitted that the material described in this section is prior art.

일반적으로, 방사형 공간 결합기의 입력 및 출력포트는 구형 도파관으로 구성되어 있고, 도파관의 입출력 포트를 통해 방사된 신호가 중심에서 원형 도파관으로 결합되고 모드변환기를 통해 다시 구형 도파관으로 변환이 이루어진다.In general, the input and output ports of the radial spatial coupler are composed of spherical waveguides, and signals radiated through the input and output ports of the waveguide are coupled to the circular waveguide at the center and converted back to the spherical waveguide through a mode converter.

종래의 결합기는 PCB 형태의 하이브리드 커플러와 고출력에 유리한 도파관 결합기에 이르기까지 다양한 설계 방법이 개발되었지만 기존의 평면 결합 방식은 구조가 단순한 장점은 있지만 결합수가 많아질수록 손실 및 결합효율이 감소되는 단점이 있다.Various design methods have been developed for conventional couplers, from PCB-type hybrid couplers to waveguide couplers that are advantageous for high output. However, the conventional planar coupling method has the advantage of a simple structure, but the more the number of couplings, the lower the loss and coupling efficiency. there is.

또한, 기존의 공간 결합 방식은 N개의 입력신호가 단일결합이 이루어지면서 손실을 줄이고 결합효율을 증가시킬 수 있는 반면에 구조가 복잡하여 제조비용이 증가되는 단점이 있다.In addition, the existing spatial coupling method has a disadvantage in that manufacturing cost increases due to a complicated structure, while reducing loss and increasing coupling efficiency by performing single coupling of N input signals.

또한, 기존의 공간 결합기는 내부에 배치되는 복수의 모드 변환기 설치를 위해 복수의 구조물들을 결합시켜 통로를 형성하므로, 제작 및 조립비용이 증가되고 제조시간이 증가되는 단점이 있다.In addition, since the existing spatial combiner forms a passage by combining a plurality of structures for installing a plurality of mode converters disposed therein, there is a disadvantage in that manufacturing and assembly costs increase and manufacturing time increases.

이와 관련되어 한국 등록특허공보 제10-1734903호는 고효율 결합 특성을 갖는 N-way 고출력 rf 공간 결합기를 개시하고 있고, 한국 등록특허공보 제10-2171191호는 도파관 전력 결합기를 개시하고 있다.In this regard, Korean Patent Registration No. 10-1734903 discloses an N-way high-power rf spatial coupler having high-efficiency coupling characteristics, and Korean Patent Registration No. 10-2171191 discloses a waveguide power combiner.

그러나 기존 발명들은 공간 결합기의 제조 및 조립편의성을 개선시키는 기술은 개시하지 않고 있다.However, the existing inventions do not disclose a technique for improving the manufacturing and assembly convenience of the space combiner.

모드변환기를 결합시키는 조립구조를 단순화시켜 제조비용 및 조립편의성이 증가되는 방사형 공간 결합기를 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a radial space coupler that increases manufacturing cost and assembly convenience by simplifying an assembly structure for coupling a mode converter.

또한, 상술한 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있음은 자명하다.In addition, it is not limited to the technical problems as described above, and it is obvious that other technical problems may be derived from the following description.

개시된 내용의 일 실시예에 의하면, 방사형 공간 결합기는 중앙에서 방사상으로 연장되는 복수의 입력도파관들을 포함하는 입력부, 상기 입력부의 상부에 이격 배치되고 일측으로 연장되는 출력도파관을 포함하는 출력부 및 하부는 상기 입력부의 중앙 상부에 상기 입력도파관들과 연통되게 결합되고 상부는 상기 출력도파관과 연통되게 결합되는 중심도파관 및 일단은 상기 출력도파관에 결합되고 타단은 상기 중심도파관의 내부로 연장되는 모드변환기를 구비하는 모드변환부를 포함한다.According to one embodiment of the disclosed subject matter, a radial space combiner includes an input unit including a plurality of input waveguides radially extending from the center, an output unit including an output waveguide disposed spaced apart from an upper portion of the input unit and extending to one side, and a lower portion thereof. A central waveguide coupled to the input waveguide in communication with the input waveguide and an upper portion coupled to the output waveguide in communication with the upper center of the input unit, and a mode converter having one end coupled to the output waveguide and the other end extending into the central waveguide It includes a mode conversion unit that does.

또한, 상기 출력부는 상기 출력도파관의 상부에서 상기 출력도파관을 관통하여 상기 모드변환기의 일단 및 상기 출력도파관과 결합되는 볼트를 더 포함할 수 있다.In addition, the output unit may further include a bolt coupled to one end of the mode converter and the output waveguide through passing through the output waveguide at an upper portion of the output waveguide.

또한, 상기 입력도파관들, 중심도파관 및 출력도파관은 일체형으로 형성될 수 있다.Also, the input waveguides, the central waveguide, and the output waveguide may be integrally formed.

또한, 상기 모드변환기는 일단은 상하부로 연장된 원기둥 형태로 형성되고, 타단은 일단에서 상기 중심도파관의 바닥 상부를 향해 단계적으로 부피가 증가되도록 연장되어 외측면이 계단 형태로 형성될 수 있다.In addition, one end of the mode converter may be formed in a cylindrical shape extending upwards and downwards, and the other end may be extended from one end toward an upper portion of the bottom of the central waveguide so as to gradually increase in volume so that an outer surface may be formed in a stepped shape.

본 명세서에 개시된 일 실시예에 따르면, 방사형 공간 결합기는 중앙에 인서트되는 모드변환기의 고정 위치가 상부에 고정되는 형태로 형성되어 모드변환기의 조립편의성이 개선되고 제조비용절감이 가능한 장점이 있다.According to one embodiment disclosed in the present specification, the radial space coupler is formed in a form in which a fixed position of a mode converter inserted in the center is fixed to an upper portion, thereby improving assembly convenience of the mode converter and reducing manufacturing cost.

또한, 방사형 공간 결합기는 종래 기술보다 상대적으로 상부에 고정되는 모드변환기에 의해 모드가 변환된 전자기파 신호가 상대적으로 짧은 경로를 지나 구형도파관으로 전송되어 손실이 낮아지는 장점이 있다.In addition, the radial spatial coupler has an advantage in that the electromagnetic wave signal whose mode is converted by the mode converter relatively fixed on the upper part is transmitted to the spherical waveguide through a relatively short path compared to the prior art, so that the loss is lowered.

아울러, 이와 같은 기재된 본 발명의 효과는 발명자가 인지하는지 여부와 무관하게 기재된 내용의 구성에 의해 당연히 발휘되게 되는 것이므로 상술한 효과는 기재된 내용에 따른 몇 가지 효과일 뿐 발명자가 파악 또는 실재하는 모든 효과를 기재한 것이라 인정되어서는 안 된다.In addition, since the effects of the present invention described as described above are naturally exhibited by the configuration of the described contents regardless of whether the inventor recognizes them, the above-described effects are only a few effects according to the described contents, and all the effects that the inventor grasps or realizes should not be accepted as written.

또한, 본 발명의 효과는 명세서의 전체적인 기재에 의해서 추가로 파악되어야 할 것이며, 설사 명시적인 문장으로 기재되어 있지 않더라도 기재된 내용이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 명세서를 통해 그러한 효과가 있는 것으로 인정할 수 있는 효과라면 본 명세서에 기재된 효과로 보아야 할 것이다.In addition, the effect of the present invention should be additionally grasped by the overall description of the specification, and even if it is not described in an explicit sentence, those skilled in the art to which the described contents belong will have such an effect through this specification. If the effect can be recognized as such, it should be regarded as the effect described in this specification.

도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 방사형 공간 결합기의 사시도.
도 2는 도 2의 방사형 공간 결합기를 다른 각도에서 주시한 사시도.
도 3은 도 1의 방사형 공간 결합기의 "A"를 확대하여 도시한 분해사시도.
도 4는 도 1의 I-I'를 따라 방사형 공간 결합기를 절단한 단면도.
도 5는 본 명세서의 다른 실시예에 의한 방사형 공간 결합기의 분해사시도.1 is a perspective view of a radial spatial combiner according to an embodiment of the present specification;
Figure 2 is a perspective view looking at the radial space coupler of Figure 2 from another angle;
3 is an exploded perspective view illustrating an enlarged “A” of the radial space coupler of FIG. 1;
4 is a cross-sectional view of the radial space coupler taken along line II′ of FIG. 1;
5 is an exploded perspective view of a radial space coupler according to another embodiment of the present specification;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 방사형 공간 결합기의 동작 및 작용효과에 대하여 살펴본다. 참고로, 이하 도면에서, 각 구성요소는 편의 및 명확성을 위하여 생략되거나 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 반영하는 것은 아니다, 또한 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하며 개별 도면에서 동일 구성에 대한 도면 부호는 생략하기로 한다. Hereinafter, the operation and effect of the radial space combiner according to the preferred embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. For reference, in the following drawings, each component is omitted or schematically illustrated for convenience and clarity, the size of each component does not reflect the actual size, and the same reference numerals refer to the same components throughout the specification. , and reference numerals for the same components in the individual drawings will be omitted.

도 1 내지 4에 도시된 바와 같이, 방사형 공간 결합기(100)는 입력부(200)들, 커버부(300), 모드변환부(400) 및 출력부(600)를 포함한다.As shown in FIGS. 1 to 4 , the radial spatial combiner 100 includes input units 200 , a cover unit 300 , a mode conversion unit 400 and an output unit 600 .

방사형 공간 결합기(100)는 입력부(200)를 통해 구형도파관과 연결되고, 모드변환부(400)는 입력부(200)에서 공급된 전자기파 신호들을 결합시키고 모드를 변환시키며, 출력부(600)는 모드 변환된 전자기파 신호를 연결된 구형도파관으로 공급한다.The radial spatial combiner 100 is connected to the spherical waveguide through the input unit 200, the mode conversion unit 400 combines the electromagnetic wave signals supplied from the input unit 200 and converts the mode, and the output unit 600 converts the mode The converted electromagnetic wave signal is supplied to the connected spherical waveguide.

입력부(200)는 연결관(210) 및 입력도파관(220)을 포함한다.The input unit 200 includes a connection pipe 210 and an input waveguide 220 .

입력부(200)는 일단은 하부를 향해 연장된 관 형태로 형성되고, 타단은 일단 상부에서 수직하게 절곡되어 방사형 공간 결합기(100)의 중앙에 위치한 모드변환부(400)를 향해 관 형태를 유지하면서 소정의 거리만큼 연장된다.The input unit 200 is formed in a tubular shape with one end extending downward and the other end bent vertically from the top to maintain the tubular shape toward the mode conversion unit 400 located in the center of the radial space coupler 100. extended by a predetermined distance.

구체적으로, 도 4의 일측에 형성된 연결관(210)은 상부 또는 하부를 향해 연장되고 내부공간이 하부를 향해 개방된 사각관 형태로 형성되며, 상부는 타측에 배치되는 입력도파관(220)과 연통되도록 결합된다.Specifically, the connection pipe 210 formed on one side of FIG. 4 is formed in the form of a square tube extending upward or downward and having an internal space open toward the lower side, and the upper portion communicates with the input waveguide 220 disposed on the other side. combined as possible

연결관(210)의 상부는 일측에서 타측 상부까지 계단 형태로 단계적으로 소정의 거리만큼 연장되고, 입력도파관(220)과 연결된 상태에서 연결관(210)의 상부면은 입력도파관(220)의 상부면과 연결되어 평면을 형성한다. The upper part of the connector 210 extends by a predetermined distance step by step from one side to the upper part of the other side, and in a state connected to the input waveguide 220, the upper surface of the connector 210 is the upper part of the input waveguide 220. It connects with the plane to form a plane.

연결관(210)의 내부공간에 위치한 상부내측면은 상부에 형성된 계단구조와 대응되도록 계단구조로 형성되고, 연결관(210)의 하부 개구부로부터 유입되는 전자기파 신호는 상기 계단구조를 통해 효과적으로 입력도파관(220)의 내부로 전송된다.The upper inner surface located in the inner space of the connector 210 is formed in a stepped structure to correspond to the stepped structure formed on the upper portion, and the electromagnetic wave signal introduced from the lower opening of the connector 210 is effectively an input waveguide through the stepped structure. (220).

입력도파관(220)의 일단은 일측 또는 타측으로 연장되는 사각관 형태로 형성되어 연결관(210)의 상부와 연통되게 결합되고, 타단은 일단에서 타측을 향해 소정의 거리만큼 사각관 형태로 연장되어 모드변환부(400)와 연통되게 결합된다.One end of the input waveguide 220 is formed in the form of a square tube extending to one side or the other side and coupled to communicate with the upper portion of the connector 210, and the other end extends in the form of a square tube by a predetermined distance from one end toward the other side It is coupled in communication with the mode conversion unit 400.

입력공간(221)은 연결관(210)의 내부공간과 입력도파관(220)의 내부공간이 서로 연결되어 형성되고, 입력공간(221)은 모드변환부(400) 내부의 변환공간(411)과 연통된다.The input space 221 is formed by connecting the inner space of the connecting pipe 210 and the inner space of the input waveguide 220 to each other, and the input space 221 is formed between the conversion space 411 inside the mode conversion unit 400 and communicated

복수의 입력부(200)들 각각은 서로 동일한 구조로 형성되고, 입력부(200)들 각각의 타단은 모드변환부(400)의 하부 외측면을 따라 서로 동일한 간격을 두고 이격되도록 배치된 상태에서 모드변환부(400)와 내부공간이 연통되게 결합된다.Each of the plurality of input units 200 is formed in the same structure, and the other ends of each of the input units 200 are spaced apart from each other at the same interval along the lower outer surface of the mode conversion unit 400, and mode conversion is performed. The unit 400 and the inner space are connected in communication.

모드변환부(400)는 중심도파관(410) 및 모드변환기(420)를 포함한다.The mode conversion unit 400 includes a central waveguide 410 and a mode converter 420 .

모드변환부(400)의 일단은 상하부로 연장된 원통 형태로 형성되어 입력부(200)들 각각의 타단과 연통되게 결합되고, 타단은 일단에서 상부를 향해 소정의 거리만큼 연장되어 출력부(600)와 연통되게 결합된다.One end of the mode conversion unit 400 is formed in a cylindrical shape extending upwards and downwards and coupled to the other end of each of the input units 200 in communication, and the other end extends from one end toward the top by a predetermined distance to form an output unit 600 coupled in communication with

구체적으로, 중심도파관(410)의 일단은 상부 또는 하부를 향해 연장되고 내부에 변환공간(411)이 형성된 원통 형태로 형성되며, 일단의 외측면을 따라 이격 배치된 입력도파관(220)들 각각의 타단과 입력공간(221) 및 변환공간(411)이 서로 연통되도록 결합된다.Specifically, one end of the central waveguide 410 is formed in a cylindrical shape extending upward or downward and having a conversion space 411 formed therein, and each of the input waveguides 220 spaced apart along an outer surface of one end. The other end and the input space 221 and the conversion space 411 are coupled to communicate with each other.

중심도파관(410)의 일단 저면 중앙 일부분은 상부를 향해 함몰되어 변환공간(411)과 중심도파관(410) 하부공간 사이를 연결시키는 하부홀이 형성되고, 상기 하부홀에는 커버부(300)가 삽입되어 상기 하부홀을 밀봉시킨다.A central part of one end of the bottom surface of the central waveguide 410 is depressed toward the top to form a lower hole connecting the conversion space 411 and the lower space of the central waveguide 410, and the cover part 300 is inserted into the lower hole. and seals the lower hole.

중심도파관(410)의 타단은 일단에서 원통 형태를 유지하면서 상부를 향해 소정의 거리만큼 연장된 후 외경이 축소된 원통형태로 상부를 향해 축소 연장되어 외측면이 계단형태로 형성된다.The other end of the central waveguide 410 maintains a cylindrical shape at one end and extends toward the top by a predetermined distance, and then extends toward the top in a cylindrical shape with a reduced outer diameter to form a stepped outer surface.

중심도파관(410)의 타단 상부면은 출력부(600)의 일단 저면과 밀착된 상태에서 출력부(600)의 내부공간이 변환공간(411)과 연통되도록 출력부(600)의 일단 하부에 결합된다.The upper surface of the other end of the central waveguide 410 is coupled to the lower end of the output unit 600 so that the inner space of the output unit 600 communicates with the conversion space 411 while being in close contact with the bottom surface of the output unit 600. do.

모드변환기(420)의 일단은 서로 다른 크기의 외경을 가진 원기둥들 중 상대적으로 큰 외경을 가진 원기둥이 상부에 배치되는 형태로 형성되고, 일단 상부면은 출력부(600)의 일단 내부에서 볼트(620)를 통해 출력부(600)와 결합된다.One end of the mode converter 420 is formed in a form in which a cylinder having a relatively large outer diameter among cylinders having an outer diameter of different sizes is disposed on the top, and one end of the upper surface is formed by a bolt ( 620 is coupled with the output unit 600.

모드변환기(420)의 중앙부는 중심도파관(410)의 타단 내측면과 이격된 상태를 유지하면서, 일단 하부에서 변환공간(411)의 내부까지 하부를 향해 원기둥 형태로 소정의 거리만큼 연장된다.The central portion of the mode converter 420 extends from the bottom to the inside of the conversion space 411 by a predetermined distance in a cylindrical shape while maintaining a state of being spaced apart from the inner surface of the other end of the central waveguide 410.

모드변환기(420)의 타단은 중앙부보다 외경이 확장된 원기둥 형태로 중앙부에서 하부를 향해 소정의 거리만큼 연장된 후 다시 상부보다 외경이 확장된 원기둥 형태로 중심도파관(410)의 바닥면과 이격된 위치까지 하부를 향해 소정의 거리만큼 연장된다.The other end of the mode converter 420 is in the form of a cylinder with an outer diameter larger than the central part, extending from the center toward the bottom by a predetermined distance, and then spaced apart from the bottom surface of the central waveguide 410 in the form of a cylinder with an outer diameter larger than the upper part. It extends downward by a predetermined distance to the position.

일반적으로, 모드변환기(420)를 중심도파관(410)의 내부에 고정시키기 위해서는 유전체, 절연체 또는 별도의 고정 기구를 이용하지만, 모드변환기(420)는 일체형으로 제작되는 방사형 공간 결합기(100)의 내부에 볼트(620)를 통해 편리하게 조립이 가능하고, 중심도파관(410)의 바닥과 이격되어 쇼트가 방지되는 장점이 있다.Generally, a dielectric material, an insulator, or a separate fixing mechanism is used to fix the mode converter 420 inside the central waveguide 410, but the mode converter 420 is integrally manufactured inside the radial spatial coupler 100. It can be conveniently assembled through the bolt 620 and is spaced apart from the bottom of the central waveguide 410 to prevent a short circuit.

또한, 모드변환기(420)는 커버부(300)가 중심도파관(410)의 하부에서 분리되어 상기 하부홀이 변환공간(411) 및 외부공간을 연결시키는 상태에서 상기 하부홀을 통해 변환공간(411)에 삽입되어 볼트(620)와 결합된다.In addition, in the mode converter 420, the cover part 300 is separated from the lower part of the central waveguide 410 so that the lower hole connects the conversion space 411 and the outer space, and the conversion space 411 through the lower hole. ) and is coupled with the bolt 620.

출력부(600)는 출력도파관(610) 및 볼트(620)를 포함한다.The output unit 600 includes an output waveguide 610 and a bolt 620.

출력부(600)의 일단은 내부의 출력공간(611)이 변환공간(411)과 연통되도록 모드변환부(400)의 상부에 결합되고, 타단은 일단에서 일측을 향해 소정의 거리만큼 연장된다.One end of the output unit 600 is coupled to the upper portion of the mode conversion unit 400 so that the internal output space 611 communicates with the conversion space 411, and the other end extends from one end towards one side by a predetermined distance.

구체적으로, 출력도파관(610)의 일단은 출력공간(611)이 일측을 향해 개방된 사각관 형태로 형성되고, 하부에는 모드변환기(420)가 삽입되는 하부관통홀(612)이 형성되며, 상부에는 볼트(620)의 일부분이 삽입되는 상부관통홀(613)이 형성된다.Specifically, one end of the output waveguide 610 is formed in the form of a square tube with an output space 611 open toward one side, and a lower through hole 612 into which the mode converter 420 is inserted is formed at the lower portion, and the upper An upper through hole 613 into which a portion of the bolt 620 is inserted is formed.

출력도파관(610)의 타단은 일단에서 일측을 향해 소정의 거리만큼 사각관 형태를 유지하면서 연장되고, 일측에 연결된 구형도파관에 입력부(200) 및 모드변환부(400)로부터 전송된 전자기파 신호를 전송시킨다.The other end of the output waveguide 610 extends from one end toward one side while maintaining a square tube shape by a predetermined distance, and transmits the electromagnetic wave signal transmitted from the input unit 200 and the mode conversion unit 400 to the spherical waveguide connected to one side. let it

하부관통홀(612)은 출력도파관(610)의 원형의 저면 일부분이 상부를 향해 함몰되어 출력공간(611) 및 출력도파관(610)의 하부공간을 연결하도록 형성되며, 모드변환기(420)의 일단 및 중앙부 일부가 하부관통홀(612)에 삽입된다.The lower through hole 612 is formed such that a portion of the circular bottom surface of the output waveguide 610 is recessed toward the top to connect the output space 611 and the lower space of the output waveguide 610, and one end of the mode converter 420 And a part of the central portion is inserted into the lower through hole 612 .

상부관통홀(613)은 하부관통홀(612)의 직상방에 해당되는 출력도파관(610)의 원형 상부면이 하부를 향해 함몰되어 출력공간(611) 및 출력도파관(610)의 상부공간을 연결시키도록 형성된다.In the upper through hole 613, the circular upper surface of the output waveguide 610 corresponding to the lower through hole 612 is depressed toward the lower side, connecting the output space 611 and the upper space of the output waveguide 610. formed to make

안착홈(614)은 상부관통홀(613) 주위에 해당되는 원형의 출력도파관(610)의 일단 상부면 일부분이 상부관통홀(613)보다 상대적으로 작은 깊이만큼 하부를 향해 소정의 거리만큼 함몰되어 형성된다.In the seating groove 614, a portion of the top surface of one end of the circular output waveguide 610 corresponding to the circumference of the upper through hole 613 is depressed by a predetermined distance toward the lower side by a relatively smaller depth than the upper through hole 613. is formed

볼트(620)의 일단은 안착홈(614)의 형태와 동일한 원형 플레이트 형태로 형성되고, 타단은 일단의 중앙 저면에 해당되는 원형 일부분이 하부를 향해 소정의 거리만큼 연장되며, 타단 외측면에는 나사산이 형성된다.One end of the bolt 620 is formed in the same circular plate shape as the shape of the seating groove 614, and the other end has a circular portion corresponding to the central bottom surface of one end extending downward by a predetermined distance, and the other end has a screw thread on the outer surface. is formed

볼트(620)의 일단이 안착홈(614)에 삽입된 상태에서 볼트(620)의 일단 상부면은 출력도파관(610)의 상부면과 연결되어 평면을 형성하고, 타단은 상부관통홀(613)에 삽입되어 출력공간(611)에서 모드변환기(420)의 일단 상부에 삽입되며 나사결합된다.In a state in which one end of the bolt 620 is inserted into the seating groove 614, the upper surface of one end of the bolt 620 is connected to the upper surface of the output waveguide 610 to form a plane, and the other end is formed through an upper through hole 613 is inserted into the upper end of the mode converter 420 in the output space 611 and screwed together.

방사형 공간 결합기(100)를 뒤집고 출력도파관(610)의 상부면 및 볼트(620)의 일단 상부면이 바닥에 밀착된 상태에서, 모드변환기(420)를 상기 하부홀에 삽입시켜 변환공간(411)에 배치시키고, 모드변환기(420)의 일단을 출력공간(611)에서 볼트(620)의 타단과 나사 결합시키는 과정을 통해 모드변환기(420)가 볼트(620)와 결합된다.The radial space coupler 100 is turned over, and the top surface of the output waveguide 610 and one end of the bolt 620 are in close contact with the bottom, and the mode converter 420 is inserted into the lower hole to form a conversion space 411. and the mode converter 420 is coupled to the bolt 620 by screwing one end of the mode converter 420 to the other end of the bolt 620 in the output space 611.

따라서, 방사형 공간 결합기(100)는 연결관(210), 입력도파관(220), 중심도파관(410) 및 출력도파관(610)이 일체형으로 제작된 상태에서 커버부(300)를 분리시켜 모드변환기(420)를 볼트(620)와 편리하게 결합시킬 수 있는 장점이 있다.Therefore, the radial spatial coupler 100 is a mode converter ( 420) has the advantage of being able to conveniently combine with the bolt 620.

또한, 연결관(210), 입력도파관(220), 중심도파관(410) 및 출력도파관(610)이 일체형으로 제작되기 때문에 조립을 위한 공정이 단축되고, 모드변환기(420)의 고정을 위한 별도의 절연체 또는 유전체가 불필요한 장점이 있다.In addition, since the connector 210, the input waveguide 220, the central waveguide 410, and the output waveguide 610 are integrally manufactured, the assembly process is shortened, and a separate process for fixing the mode converter 420 is required. It has the advantage of not requiring an insulator or dielectric.

본 실시예에 따른 방사형 공간 결합기(120)는 모드변환기(440)의 버튼(442), 출력도파관(630), 볼트(640), 안착홈(615) 및 돌출부(631, 632)들을 제외하면, 도 1 내지 4의 방사형 공간 결합기(100)와 실질적으로 동일하므로, 동일한 참조번호와 명칭을 사용하고 중복된 설명은 생략한다.Except for the button 442 of the mode converter 440, the output waveguide 630, the bolt 640, the seating groove 615 and the protrusions 631 and 632, the radial space coupler 120 according to the present embodiment, Since it is substantially the same as the radial space coupler 100 of FIGS. 1 to 4 , the same reference numbers and names are used and redundant descriptions are omitted.

방사형 공간 결합기(120)는 볼트(640)의 전후방에 돌출부(631, 632)들이 형성되어 안착홈(615)에 고정되기 때문에 모드변환기(440) 및 볼트(640) 사이의 조립성이 개선된다.Since the radial space coupler 120 has protrusions 631 and 632 formed on the front and rear sides of the bolt 640 and fixed to the seating groove 615, assembly between the mode converter 440 and the bolt 640 is improved.

모드변환부(400)는 중심도파관(410) 및 모드변환기(440)를 포함한다.The mode conversion unit 400 includes a central waveguide 410 and a mode converter 440 .

구체적으로, 모드변환기(440)의 일단은 서로 다른 크기의 외경을 가진 원기둥들 중 상대적으로 큰 외경을 가진 원기둥이 상부에 배치되는 형태로 형성되고, 일단 상부면은 출력부(600)의 일단 내부에서 볼트(620)를 통해 출력부(600)와 결합된다.Specifically, one end of the mode converter 440 is formed in a form in which a cylinder having a relatively large outer diameter among cylinders having outer diameters of different sizes is disposed on the top, and one end of the upper surface is the inner end of the output unit 600. is coupled to the output unit 600 through a bolt 620.

모드변환기(440)의 중앙부는 중심도파관(410)의 타단 내측면과 이격된 상태를 유지하면서, 일단 하부에서 변환공간(411)의 내부까지 하부를 향해 원기둥 형태로 소정의 거리만큼 연장된다.The central portion of the mode converter 440 extends from the bottom to the inside of the conversion space 411 by a predetermined distance in a cylindrical shape while maintaining a state of being spaced apart from the inner surface of the other end of the central waveguide 410.

모드변환기(440)의 타단은 중앙부보다 외경이 확장된 원기둥 형태로 중앙부에서 하부를 향해 소정의 거리만큼 연장된 후 다시 상부보다 외경이 확장된 원기둥 형태로 중심도파관(410)의 바닥면과 이격된 위치까지 하부를 향해 소정의 거리만큼 연장된다.The other end of the mode converter 440 is in the form of a cylinder whose outer diameter is larger than the central part, and extends from the central part toward the bottom by a predetermined distance, and then is spaced apart from the bottom surface of the central waveguide 410 in the form of a cylinder whose outer diameter is wider than the upper part. It extends downward by a predetermined distance to the position.

버튼(442)은 모드변환기(440)의 타단 하부에 위치하고 전방 또는 후방을 향해 연장된 사각형 형태의 저면 일부분이 상부를 향해 탄성 이동되도록 형성되고, 버튼(442)을 상부를 향해 밀어내지 않는 상태에서는 버튼(442)의 저면은 모드변환기(440)의 타단 저면과 평면을 형성한다. The button 442 is located at the bottom of the other end of the mode converter 440 and is formed so that a portion of the bottom surface of the square shape extending forward or backward is elastically moved toward the top, and in a state where the button 442 is not pushed toward the top. The bottom of the button 442 forms a plane with the bottom of the other end of the mode converter 440 .

구체적으로, 출력도파관(630)의 일단은 출력공간(611)이 일측을 향해 개방된 사각관 형태로 형성되고, 하부에는 모드변환기(440)가 삽입되는 하부관통홀(612)이 형성되며, 상부에는 볼트(640)의 일부분이 삽입되는 상부관통홀(613)이 형성된다.Specifically, one end of the output waveguide 630 is formed in the form of a square tube with an output space 611 open toward one side, and a lower through hole 612 into which the mode converter 440 is inserted is formed at the lower part, and the upper An upper through hole 613 into which a portion of the bolt 640 is inserted is formed.

출력도파관(630)의 타단은 일단에서 일측을 향해 소정의 거리만큼 사각관 형태를 유지하면서 연장되고, 일측에 연결된 구형도파관에 입력부(200) 및 모드변환부(400)로부터 전송된 전자기파 신호를 전송시킨다.The other end of the output waveguide 630 extends from one end toward one side while maintaining a square tube shape by a predetermined distance, and transmits the electromagnetic wave signal transmitted from the input unit 200 and the mode conversion unit 400 to the spherical waveguide connected to one side. let it

하부관통홀(612)은 출력도파관(610)의 원형의 저면 일부분이 상부를 향해 함몰되어 출력공간(611) 및 출력도파관(630)의 하부공간을 연결하도록 형성되며, 모드변환기(440)의 일단 및 중앙부 일부가 하부관통홀(612)에 삽입된다.The lower through hole 612 is formed such that a portion of the circular bottom surface of the output waveguide 610 is recessed toward the top to connect the output space 611 and the lower space of the output waveguide 630, and one end of the mode converter 440 And a part of the central portion is inserted into the lower through hole 612 .

상부관통홀(613)은 하부관통홀(612)의 직상방에 해당되는 출력도파관(630)의 원형 상부면이 하부를 향해 함몰되어 출력공간(611) 및 출력도파관(630)의 상부공간을 연결시키도록 형성된다.In the upper through hole 613, the circular upper surface of the output waveguide 630 corresponding to the lower through hole 612 is depressed toward the lower side, connecting the output space 611 and the upper space of the output waveguide 630. formed to make

안착홈(615)은 상부관통홀(613) 주위에 해당되는 출력도파관(630)의 일단 상부면 일부분이 상부관통홀(613)보다 상대적으로 작은 깊이만큼 하부를 향해 소정의 거리만큼 함몰되어 형성된다.The seating groove 615 is formed by recessing a portion of one end of the upper surface of the output waveguide 630 around the upper through hole 613 by a predetermined distance toward the lower side by a relatively smaller depth than the upper through hole 613. .

안착홈(615)은 원형의 플레이트의 전방 및 후방에 육면체 형태의 돌출부가 연결된 형태로 형성되고, 볼트(640)의 일단의 형태와 동일한 형태로 형성된다.The seating groove 615 is formed in a form in which hexahedral protrusions are connected to the front and rear of the circular plate, and is formed in the same form as one end of the bolt 640.

볼트(640)의 일단은 안착홈(615)의 형태와 동일한 원형 플레이트의 전후방에 돌출부(631, 632)들이 연결된 형태로 형성되고, 타단은 일단의 중앙 저면에 해당되는 원형 일부분이 하부를 향해 소정의 거리만큼 연장되며, 타단 외측면에는 나사산이 형성된다.One end of the bolt 640 is formed in a form in which protrusions 631 and 632 are connected to the front and rear of the same circular plate as the shape of the seating groove 615, and the other end has a circular portion corresponding to the central bottom surface of one end toward a predetermined bottom. It extends by a distance of, and a screw thread is formed on the outer surface of the other end.

볼트(640)의 일단이 안착홈(615)에 삽입된 상태에서 볼트(640)의 일단 상부면은 출력도파관(630)의 상부면과 연결되어 평면을 형성하고, 타단은 상부관통홀(613)에 삽입되어 출력공간(611)에서 모드변환기(440)의 일단 상부에 삽입되며 나사결합된다.In a state in which one end of the bolt 640 is inserted into the seating groove 615, the upper surface of one end of the bolt 640 is connected to the upper surface of the output waveguide 630 to form a plane, and the other end is formed through an upper through hole 613 is inserted into the upper end of the mode converter 440 in the output space 611 and screwed together.

방사형 공간 결합기(120)를 뒤집고 출력도파관(630)의 상부면 및 볼트(640)의 일단 상부면이 바닥에 밀착된 상태에서, 모드변환기(440)를 상기 하부홀에 삽입시켜 변환공간(411)에 배치시키고, 모드변환기(440)의 일단을 출력공간(611)에서 볼트(640)의 타단과 나사 결합시키는 과정을 통해 모드변환기(440)가 볼트(640)와 결합된다.The radial space coupler 120 is turned over, and the top surface of the output waveguide 630 and one end of the bolt 640 are in close contact with the bottom, and the mode converter 440 is inserted into the lower hole to form a conversion space 411. and the mode converter 440 is coupled to the bolt 640 by screwing one end of the mode converter 440 to the other end of the bolt 640 in the output space 611.

이때, 작업자는 일자드라이버 형태의 공구를 이용하여 버튼(442)을 하부를 향해 누르고 모드변환기(440)를 편리하게 회전시켜 볼트(640)의 일단 및 모드변환기(440)를 편리하게 결합시킬 수 있다.At this time, the operator presses the button 442 downward using a tool in the form of a flathead screwdriver and conveniently rotates the mode converter 440 to conveniently combine one end of the bolt 640 and the mode converter 440. .

또한, 모드변환기(440) 및 볼트(640)가 서로 결합되는 과정에서 돌출부(631, 632)들이 안착홈(615)에 삽입되어 볼트(640)의 회전에 억제되므로, 모드변환기(440) 및 볼트(640)의 신속하고 견고한 결합이 가능하다. In addition, in the process of coupling the mode converter 440 and the bolt 640 to each other, the protrusions 631 and 632 are inserted into the seating groove 615 to inhibit rotation of the bolt 640, so that the mode converter 440 and the bolt (640) can be quickly and firmly bonded.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and represent all the technical ideas of the present invention. Since it is not, it should be understood that there may be various equivalents and modifications that can replace them at the time of this application. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and their All changes or modified forms derived from equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 방사형 공간 결합기 200: 입력부
400: 모드변환부 600: 출력부100: radial space combiner 200: input unit
400: mode conversion unit 600: output unit

Claims (4)

중앙에서 방사상으로 연장되는 복수의 입력도파관들을 포함하는 입력부;
상기 입력부의 상부에 이격 배치되고 일측으로 연장되는 출력도파관을 포함하는 출력부; 및
하부는 상기 입력부의 중앙 상부에 상기 입력도파관들과 연통되게 결합되고 상부는 상기 출력도파관과 연통되게 결합되는 중심도파관 및 일단은 상기 출력도파관에 결합되고 타단은 상기 중심도파관의 내부로 연장되는 모드변환기를 구비하는 모드변환부;를 포함하고,
상기 입력부는,
상부 및 하부를 향해 연장되고 내부공간이 하부를 향해 개방된 사각관 형태로 형성되며, 상부는 타측에 배치되는 복수의 상기 입력도파관과 각각 연통되도록 결합되는 복수의 연결관;을 더 포함하며,
복수의 상기 연결관은,
각각의 상부는 각각의 일측에서 타측 상부까지 각각 계단 형태로 단계적으로 소정의 거리만큼 연장되고, 각각의 내부공간에 위치한 상부내측면은 각각의 상부에 형성된 계단구조와 대응되도록 각각 계단구조로 형성되며,
상기 출력부는,
상기 출력도파관의 상부에서 상기 출력도파관을 관통하여 상기 모드변환기의 일단 및 상기 출력도파관과 결합되는 볼트;를 더 포함하고,
상기 모드변환기는,
일단은 상하부로 연장된 원기둥 형태로 형성되고, 타단은 일단에서 상기 중심도파관의 바닥 상부를 향해 단계적으로 부피가 증가되도록 연장되어 외측면이 계단 형태로 형성되며 상기 중심도파관의 바닥면과 이격된 위치까지 하부를 향해 소정의 거리만큼 연장되는 것을 특징으로 하는 방사형 공간 결합기.
an input unit including a plurality of input waveguides radially extending from the center;
an output unit including an output waveguide disposed spaced apart from an upper portion of the input unit and extending to one side; and
A central waveguide having a lower portion coupled to the upper center of the input unit in communication with the input waveguides and an upper portion coupled to communicate with the output waveguide, and a mode converter having one end coupled to the output waveguide and the other end extending into the central waveguide Including; mode conversion unit having a
The input unit,
It is formed in the form of a square tube extending toward the top and bottom and having an inner space open toward the bottom, and a plurality of connection pipes coupled to each other so as to communicate with the plurality of input waveguides disposed on the other side; further comprising,
A plurality of the connectors,
Each upper part extends by a predetermined distance step by step from one side to the other upper part in the form of a step, and the inner surface of the upper part located in each inner space is formed in a stepped structure to correspond to the stair structure formed on each upper part, ,
the output unit,
Further comprising a bolt coupled to one end of the mode converter and the output waveguide through the output waveguide at an upper portion of the output waveguide,
The mode converter,
One end is formed in the form of a cylinder extending upward and downward, and the other end extends from one end to the upper part of the bottom of the central waveguide so that the volume increases step by step so that the outer surface is formed in a stepped shape and is spaced apart from the bottom surface of the central waveguide. A radial space coupler, characterized in that it extends by a predetermined distance toward the bottom up to.
 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 입력도파관들, 중심도파관 및 출력도파관은 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 방사형 공간 결합기.
According to claim 1,
The radial spatial combiner, characterized in that the input waveguides, the central waveguide and the output waveguide are integrally formed.
 삭제delete
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